NASA同溫層紅外天文台捕捉到的木星圖像

氫分子中仲氫的含量是表明大氣層中的氣體從深處上涌的指示物,這種氣體分子間的作用是利用波長在17微米至37微米的紅外線觀測到的，而地面望遠鏡通常無法達到這種波段

騰訊太空訊 據國外媒體報道，自1979年兩艘旅行者號探測項目後，科學家們首次利用NASA的同溫層紅外天文觀測台（Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy，SOFIA）繪製了木星的遠紅外圖像。這些圖像是科學家們通過研究木星大氣層中的大氣循環製作而成的。紅外觀測能提供在其他波段觀測不到的細節部分。若利用可見光研究木星，只能看見光線從氣體雲層頂端被反射回來。而利用紅外線，科學家們能透過大氣雲層，觀測到大氣層內部，從而提供了3D觀測視角，進而研究在大氣內部的大氣循環過程。

萊斯特大學的Leigh N. Fletcher帶領的科研團隊利用SOFIA望遠鏡的的暗天體紅外相機（FORCAST）來進行觀測。Fletcher團隊主要搜尋兩種氫分子，分別是正氫和仲氫，以其原子核的自旋方向相同或相反劃分。氫分子中仲氫的含量是表明大氣層中的氣體從深處上涌的指示物,這種氣體分子間的作用是利用波長在17微米至37微米的紅外線觀測到的，而地面望遠鏡通常無法達到這種波段。

目前人們對於木星大氣循環模式的了解是基於過去利用位於太空的望遠鏡觀測得來的數據，包括旅行者號項目，伽利略項目（1989-2003），還有卡西尼探測器。SOFIA位於地球上回屏蔽紅外線的水蒸氣上方，搭配功能強大的FORCAST設備，是目前唯一能觀測到木星整體大氣循環的設施。SOFIA的觀測還能比較木星大氣循環是如何演變的。SOFIA拍攝的圖像還體現了許多有趣的特性。南半球紅點表明上升氣體正在冷卻大氣層。赤道附近的帶狀結構表明赤道天氣嚴寒，並且被溫暖的下沉氣體帶包圍著。木星北部極光圈的大氣被逐漸加熱意味著平流層存在著甲烷和乙烷。SOFIA對正氫和仲氫的對比觀測表明從赤道到極地氣溫是逐漸變化的。

根據早前的觀測，Fletcher團隊認為木星大氣層所有地方都是均衡的，但他們在低緯度的熱帶地區發現了顯著的混合現象。光暈或許對混合反應有所印象，但仍需通過進一步觀察來更好地了解整個過程。Fletcher表示，這些研究結果表明我們現在可以從地球上捕捉到圖像的清晰度與從太空中拍攝到的相近。SOFIA的觀測能夠填補目前與將來在太空觀測中的波長間隙，並賦予其空間與時間上的解釋。（羅輯/編譯）